2019/02/27
こんにちは、よっしーです。本日、2017年9月8日に、太陽の表面にちょっとした爆発があり、9時間程は通信障害があるかもしれないというニュースが流れています。
日テレ24newsから引用しますが、太陽の右下で、赤枠で囲ったところが少し明るくなっているのが見えるでしょうか。
これが太陽フレアというものです。
これが、爆発したときに、大量のガスがでるのですが、それが地球に到達するときに、GPSや、携帯電話、そして、飛行機などの通信に悪影響があるかもしれないと言われています。
その時間は、8日午後3時から翌日9日の0時までです。9時間と予想されています。
(※爆発が強かったので、今朝の7時頃と予想よりも早めに到着しているようです)
ただ、太陽フレアというものになじみがないと、少し今回のニュースの内容がわかりにくいですよね。なので、今日は、この太陽フレアについて簡単に内容を確認していきたいと思います。
1 太陽フレア、それは、太陽の表面で爆発が起こったということ
(1)圧倒的爆発
太陽の表面は爆発をしています。その中でも、大規模な爆発が「太陽フレア」です。
でも、実際にみてもらいましょうか。NASAが打ち上げた衛星が観測している高画質動画が、一番イメージしやすいのかなって思います。
もとになっているのは、2010年に打ち上げられた、ソーラー ダイナミックス オブザーバトリー:Solar Dynamics Observatoryという、NASAの衛星の画像です。
高画質だし、感覚的にわかりやすいのではないでしょうか。
35秒、ちょっとした音がなります。爆発が起こったみたいですね。この爆発現象のことを太陽フレアとよんでいます。
1分3秒、巨大な炎の龍のような火炎が起こります。そして、プロミネンスが大きくなっていくのがわかります。ちなみに、ここの動画の1秒は現実の時間だと6分ぐらいだと思っていてください。
なにやら、地球が背後にでてきましたね…これは、地球の位置を表しているものではありません。大きさをくらべるために、地球を置くとこのぐらいの大きさですよといったものです。
ものすごく大きいということですよね。
この後は、火炎がどんどん鎮静化するような画像なのですが、少しは太陽フレアの形のイメージができたのではないでしょうか。
2 ただ、爆発とともに爆風も飛んでくる。
(1)電気を帯びたエネルギーが風と共に
太陽が爆発すれば、当然爆風も起こります。これについては、今回のニュースの発信元となっている、情報通信研究機構（NICT)の動画がわかりやすいのかなと思います。
ちなみに、情報通信研究機構は、太陽の活動を観測しているところです。ちょっと面白いところでは、普段の天気予報のような形で、いつ頃、太陽の活動が活発になって、
太陽フレアが起きるのかといった太陽予報を行っています。太陽フレアが起こると、通信障害が起きたり、停電が起こったりするので、1日でも早く予報できないかといった試みですね。
太陽の表面で爆発が起きると、太陽から大量の物質が放出されます。
これをコロナガス(もしくはCME:coronal mass ejection(コロナ質量放出))といいますが、地球には2・3日かけて飛んでくることになります。
ちなみに、ガスとは言っていますが、気体ではありません。ここでは、ちょっとしたエネルギーだと思ってください。プラズマという、ちょっとしたエネルギーの固まりみたいなものです。
この世の物体は、原子が固まってできていますが、固体→液体→気体とエネルギーを加えると、ある程度自由に動き回る状態になって、固いものから、どんどん、つかみにくいようなものに変わっていきます。
太陽はものすごい高温のため、コロナガスという気体よりも、よりエネルギーの高いプラズマになります。そして、電子と、陽イオンがわかれて、これが磁場をつくります。
このコロナガスは、荷電粒子といったり、高エネルギー粒子といったりしますが、ようは、ガスというよりは、エネルギーということです。
衛星(SOHO)から見た場合には、こんなイメージですよね。真ん中が太陽です。ここからエネルギーが放出されるようなイメージです。
こうやって、地球に届くエネルギーの衝撃波や磁場が色々な悪さをするということです。
(2)フレアの強さ
観測できる範囲で最大のフレアは、2003年10月28日に発生していますが、このときは、スウェーデンで停電が起き、人工衛星が故障しています。
フレアの強さについては、Aから、Xまでランクがあります。Aはエネルギーが弱く、Xが等級としては、最大です。
なお、X10というのは、Xの10倍の強さ、X50というのは、Xの50倍の強さを表します。影響という意味では、Cランクから停電が、Mランクから通信障害がおこります。
ちなみに、過去最大のものは、X17だったのですが、今回の2017年9月6日に発生したものは、X9.3の強さだと言われています。Xランクのものですので、当然に停電や通信障害が心配されているわけです。
(3)そもそも、なんで爆発が？
磁力の流れが関係しているといわれています。言葉は難しく聞こえますが、内容としてはそこまで難しくありません。
太陽も地球と同じように天体が磁石のようになっています。ただし、太陽の場合は、磁力の流れが乱れています。地球のように規則正しくありません。
(画像の出典：NITC：Science News:https://www.youtube.com/user/jstsciencechannel/videos)
理由は、もともと、ガスでできている太陽は、真ん中の箇所の自転が早くなっています。そうすると、地球のように南北に磁力線が走っていても、赤道のところでより右向きの力が加わり、
太陽にどんどん磁力線の糸が巻かれたようになります。
そうすると磁力としては、糸が重なったところで、磁力が強くなり浮かびあがる性質があります。
この磁力線と太陽の表面の接点が黒点です。
黒点は、磁場の変化により動くことがあるのですが、黒点と黒点がぶつかって接触すると爆発が起こります。こうやってフレアは発生します。
この爆発のときに、電気を帯びた高エネルギーの粒子を地球にだすことになります。先程のコロナガスです。
3 通信障害は電波の進みの悪いところに、フレアの地磁気嵐が起こると発生する。
(1)GPS障害
飛行機が飛ぶところは、高度10kmですが、行動60km以上を電離圏といいます。電離圏もプラズマです。大気中の一部に、太陽の紫外線があたって、エネルギーが加わるんですね。高度が高ければ高いほど、高エネルギーの状態になっています。
こういったところでは、電気を帯びた原子が自由に動きまわっているため、電波の進みが遅くなります。そこに、太陽フレアによって、磁場が変わってくると、さらにノイズがまじり電波の進みを邪魔します。
(2)短波障害
また、飛行機などは、短波によって、飛んでいる場所などを把握したり、通信を行っていますが、これは地上と、電離層の間とで短波が反射して、遠くまで届くという性質があるからです。
ところが、電気を帯びたエネルギーがフレアによって飛んでくると、短波を反射させずにそのまま吸収してしまいます。この場合は、飛行機の居場所が航空管制から見えなくなったり、通信ができなくなったりします。
太陽フレアから、電気を帯びたエネルギーが大量に飛んでくると、通常の電波の動きが変わってしまって(邪魔をされて)、本来の機能を果たさなくなるということですね。
(3)停電
停電については、高度の高い電離圏に、電気を帯びたプラズマがとんでくると、大量の電流が流れることがあります。地上でも、磁場の影響によっては、変電所に大量の電流が流れて、これが停電のもとになります。
ようは、過電流が、変電所設備を壊すということです。
このように、太陽フレアによる磁気嵐が来ているときには、電気を帯びた高エネルギーを太陽から受けているため、電波の進み方の性質が本来とは違ったり、磁場の変動によって、過電流が流れることがあります。
こういったことで、障害が発生したりするんですね。
基本的には、コロナガスが過ぎる9時間程の話ですので、その間はじっと待つしかないのかなと思います。ただ、現在のカーナビや、スマホは補正機能がついていますので、生活としては大部分が通常通りで、あまり心配する必要はないはずです。
あと、飛行機での移動などは遅延がでたりするかもしれません。航空や船舶・防災無線のやり取りが邪魔されるからです。
こういった内容は、太陽の活動が活発になり、黒点と黒点が接触すると起こるので、ニュースもその視点で見てみてください。
それでは、この内容がみなさんの参考になると幸いです。
